DE1459606C - Einrichtung zum Überwachen der Hohen lage eines Gleises beim Ausrichten des Gleises der Hohe nach - Google Patents
Einrichtung zum Überwachen der Hohen lage eines Gleises beim Ausrichten des Gleises der Hohe nachInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Überwachen der Höhenlage eines Gleises beim Ausrichten
des Gleises der Höhe nach mit einem Empfänger, der sich im bereits ausgerichteten Gleisbereich über
einem der beiden Schienenstränge befindet, mit einem Sender, der sich im noch nicht ausgerichteten Gleisbereich
befindet und ein auf den Empfänger gerichtetes Strahlenbündel aussendet, und mit einer zwischen
Sender und Empfänger befindlichen Blendenvorrichtung, die näher am Empfänger als am Sender
über demselben Schienenstrang wie der Empfänger angeordnet ist und beim Anheben dieses Schienenstrangs
mit aufwärts bewegt wird und dabei den Empfänger abdeckt, und ferner mit einem zweiten
Empfänger und einer zweiten Blendenvorrichtung, die über dem zweiten Schienenstrang jeweils neben
dem ersten Empfänger bzw. der ersten Blendenvorrichtung angeordnet sind.
Bei bekannten derartigen Einrichtungen zur Überwachung
der Höhenlage von Eisenbahngleisen ist über jedem der beiden Schienenstränge jeweils eine
Funktionsgruppe aus einem in Längsrichtung des Gleises zu bewegenden Sender, der einen etwa
in Längsrichtung des Schienenstrangs verlaufenden Strahl aussendet, einer der Höhenlage der Schiene
folgende Blendenvorrichtung und einem Empfänger vorgesehen.
Bei einer dieser bekannten Einrichtungen arbeiten beide Funktionsgruppen gleichzeitig, dabei aber jeder
Sender nur mit dem Empfänger zusammen, der über demselben Schienenstrang wie der Sender liegt. Es
werden somit durch die zwei Strahlenbündel zwei Bezugsgeraden gebildet, von denen jede über einem der
beiden Schienenstränge verläuft. Wenn bei dieser Betriebsweise die beiden Sender sowie die beiden Empfänger
in ihrer gegenseitigen Höhenlage unabhängig voneinander sind, wird jeder Schienenstrang unabhängig
von dem anderen Schienenstrang überwacht. Eine Überwachung der Gleislage unter Einschluß der
Querneigung erfolgt dann nicht, was zwangläufig zu Querneigungsfehlern des ausgerichteten Gleises führen
wird. Auch wenn vor Beginn jeder Messung die beiden Sender unter Zuhilfenahme eines Pendels od.
dgl. auf eine zuvor festgelegte gegenseitige Höhenlage eingestellt werden, können Querneigungsfehler
nicht ganz vermieden werden, da die Empfänger bei der bekannten Einrichtung zwar auf dem bereits ausgerichteten
Gleis abgestützt sind, dieses jedoch wegen ungenauen Hebens oder Stopfens noch Querneigungsfehler
aufweisen kann, die zu einer fehlerhaften Höhenlage der Empfänger führen. Aus diesem
Grunde ist an der Blcndenvorrichtung ein Kontrollpendel vorgesehen, damit von dort nach visueller
Feststellung eines Querneigungsfehlers dieser individuell durch Handsteuerung eines Hebers ausgeglichen
werden kann.
Daher ist bei einer anderen der bekannten Einrichtungen vorgesehen, daß jeweils nur eine der beiden
Funktionseinheiten aus Sender, Blcndenvorrichtung und Empfänger, und zwar diejenige, die sich über
dem Bezugsschienenstrang befindet, in Betrieb ist und daß die Querneigung des Gleises im Bereich der
Blcndenvorriclnung in bekannter Weise durch ein auf die Querneigung des Gleises ansprechendes
Schwerkraflpendel od. dgl. selbsttätig bestimmt wird, von dem auch die Stellgrößen für Gleishebe-
und Stopf vorrichtungen' abgeleitet werden. Dieses Schwerkraftpendel weist beispielsweise einen Quecksilber-Schalter
auf und schaltet die zugeordneten Gleishebe- und Stopfvorrichtungen ab, wenn auch der
zweite Schienenstrang in die gleiche Höhenlage wie der Bezugsschienenstrang oder in eine andere SoII-höhenlage
gebracht worden ist. Die hohe ArbeitsgeschwindigkeitmodernerGleishebevorrichtungen
macht eine sehr hohe Empfindlichkeit des im Bereich der Gleishebe- und Stopfvorrichtung angeordneten Pendels
erforderlich. Hinzu kommt, daß es sehr robust
ίο wegen der Nähe der Hebe- und insbesondere Stopfwerkzeuge
sein muß. Dies macht es teuer. Trotzdem kommt es verhältnismäßig häufig zu Ausfällen. Es
sind auch andere Geräte hoher Empfindlichkeit bekannt, mit denen die Querneigung feststellbar ist und
mit denen die Hebe-und Stopf vorrichtungen gesteuert werden können, doch sind auch diese sehr bauaufwendig
und teuer. Nachteilig an dieser Meßanordnung ist noch, daß das Querneigungsmeßgerät während
des Hebens und Stopfens des Bezugsschienen-Strangs ständig verstellt wird und daher eine abhängige
Nachlaufmessung macht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art dahingehend
auszugestalten, daß eine durch die zwischen Sender und Empfänger festgelegte Bezugsgerade gehende
und stets in Querrichtung zum Gleis waagerechte Bezugsebene festgelegt werden kann, die auch durch
unterschiedliche Höhenlage der Schienenstränge, insbesondere in Kurven, nicht verwunden oder gekippt
wird, so daß ihr gegenüber die Querneigung des Gleises fehlerfrei bestimmt werden kann.
Diese Aufgabe wird ausgehend von der eingangs genannten Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß ein Sender zur Verwendung kommt, der ein breite:, beide Empfänger treffendes Strahlenbündel
aussendet, daß eine Vorrichtung zum motorischen Höhcnverstellen des zweiten Empfängers angeordnet
ist und daß Steuermittel vorgesehen sind, welche die Höhenverstellvorrichtung selbsttätig derart
steuern, daß der zweite Empfänger in der gleichen Höhenlage gehalten wird, in der sich der erste Empfänger
befindet.
Es sind also nur drei Bezugspunkte für die quer zum Gleis waagerecht gehaltene Bezugsebene vorgesehen.
Sie werden gebildet durch den vor den Blendenvorrichtungen aufgestellten Sender, der beispielsweise
auf einem Hochpunkt im Gleisverlauf angeordnet werden kann und die beiden sich hinter
den Blendenvorrichtungen im bereits ausgerichteten Gleisbereich befindenden Empfänger. Dadurch ist
die Bezugsebene, gegenüber der die Höhenlage beider Schienen ermittelt wird, stets genau bestimmt und
kann nicht verwunden werden.
Durch die Festlegung der Bezugsebene durch nur drei Bezugspunkte, von denen nur einer im noch
nicht ausgerichteten Gleisbereich liegt und die beiden anderen in gleicher Höhenlage gehalten sind, wird
die Reproduktion einer Querneigung des Gleises durch die Bezugsebene vermieden und die Arbeitsgeschwindigkeit
erhöht.
Weiterhin bietet die Einrichtung nach der Erfindung gegenüber der an zweiter Stelle genannten bekannten
Einrichtung den Vorteil, daß für die Höhenverstellvorrichtung des zweiten Empfängers keine
hochempfindlichen, robusten und insbesondere sehr schnell ansprechenden Steuermittel erforderlich sind,
weil die auf gleicher Höhenlage zu haltenden Empfänger im ausgerichteten Gleisbcreich liegen, in dem
sie keinen starken Winkelbewegungen ausgesetzt sind. Außerdem können beim Arbeiten mit einer stabilen
Bezugsebene beide Schienenstränge gleichzeitig überwacht und beim Heben und Stopfen in ihre Spillage
gebracht werden, weil nicht erst nach Feststellung der Höhenlage des Bezugsschienenstrangs ihm
gegenüber die Querneigung bzw. relative Höhenlage des anderen Schienenstrangs ermittelt werden muß.
Dies bringt gegenüber einer solchen Arbeitsweise eine erhebliche Arbeitsbeschleunigung mit sich.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn dem ersten Empfänger ebenfalls eine Vorrichtung zu
seiner motorischen Höhenverstellung zugeordnet ist, die durch die Steuermittel selbsttätig so gesteuert
werden kann, daß der erste Empfänger in der gleichen Höhenlage gehalten wird, in der sich, der
zweite Empfänger befindet, um Freiheit in der Wahl des Bezugsschienenstrangs zu haben, gegenüber dem
die Höhenlage des anderen Schienenstrangs bestimmt wird.
In vielen Ländern, so auch in Deutschland, wird die Gleisüberhöhung in Kurven durch die relative
Höherlegung des Außenschienenstrangs gegenüber dem Innenschienenstrang, der daher als Bezugsschienenstrang
dient, herbeigeführt. In diesem Falle ist der Sender jeweils über dem Innenschienenstrang
anzuordnen. Um beim Übergang von einer Rechtsin eine Linkskurve oder umgekehrt ohne Querverschiebung
des Senders auszukommen, ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Einrichtung nach der
Erfindung vorgesehen, daß neben dem Sender, der über dem einen Schienenstrang angeordnet ist, über
dem anderen Schienenstrang ein weiterer Sender angeordnet ist, der ebenfalls ein breites, beide Empfänger
treffendes Strahlenbündel aussendet und statt des anderen Senders in Betrieb gesetzt werden kann.
Auch bei der Einrichtung nach der Erfindung hat sich die bekannte Verwendung von Sendern, die Infrarotstrahlen
aussenden, sehr bewährt, weil der Einfluß von Umwelteinflüssen reduziert wird.
. Zum Steuern der Höhenverstellvorrichtung bzw. jeder der beiden Höhenverstellvorrichtungen kann
mit Vorteil ein Pendel dienen, das je nach Lage Stromkreise öffnet oder schließt. Statt eines Pendels
hat sich auch ein schwerkraftempfindliches Potentiometer bewährt.
Die Höhenverstellvorrichtung bzw. jede der beiden Höhenverstellvorrichtungen besteht zweckmäßig aus'
einer mittels eines Elektromotors angetriebenen Schraubenspindel mit Wandermutter.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 in der Draufsicht eine Einrichtung gemäß der Erfindung auf einem Gleis,
F i g. 2 die Vorderansicht auf einen auf dem Gleis verfahrbaren Rahmen mit den höhenverstellbaren
Empfängern,
F i g. 3 die Lage des Rahmens und der Empfänger in einer Linkskurve,
Fig. 4 ein Pendel zum Steuern von Höhenverstell-.
vorrichtungen im Schnitt und
Fig. 5 ein Blockschaltbild der Steuerung für Höhenverstellvorrichtungen bei Verwendung eines
schwerkraftempfindlichen Potentiometers an Stelle eines Pendels.
Die in Fig. 1 dargestellte Gleisüberwachungseinrichtung
umfaßt einen Vorwagen 10, der zwei Infrarotstrahlsender
11 α und 11 b, jeder über einem Schienenstrang 50 α und 50 b, trägt. Obwohl hauptsächlich
Infrarotstrahlsender in Betracht kommen, können auch Sender für andere elektromagnetische Strahlung
verwendet werden. Von diesen Sendern ist jeweils nur einer in Betrieb, und zwar derjenige, der
über dem Bezugsschienenstrang liegt, z. B. der Sender 11a. Dieser strahlt in Gleislängsrichtung ein
kegeliges breites Strahlenbündel aus. Es trifft zwei auf einem Rahmen 16 jeweils über einem Schienenstrang
angebrachte höhenverstellbare Empfänger 15 a und 15 b. Der Rahmen 16 ruht auf der Hinterachse
17 eines Wagens 14, der vorzugsweise Gleishebe- und Gleisstopfvorrichtungen trägt. Näher an den Empfängern
als am Sender sind über jeder Schiene zwei Blendenvorrichtungen 20 α und 206 auf einem Rahmen
22 vorgesehen, welche sich über Räder 21 unmittelbar auf den Schienen abstützen und dadurch
bei deren Anheben mit aufwärts bewegt werden. Der Rahmen 22 ist mit der vorderen Seite des Wagens 14
verbunden.
Jeder höhenverstellbare Empfänger 15 α bzw. 15 b
ruht auf einer am Rahmen 16 befestigten Höhenverstellvorrichtung, die jeweils aus einem an' diesem
befestigten Elektromotor 26 α bzw. 26 b und einer von ihm angetriebenen Schraubspindel 24 α bzw. 24 b
mit Wandermutter 30 a, bzw. 30 b, mit der der Empfänger fest verbunden ist, besteht, so daß bei Betätigung
eines Motors durch Drehung der Schraubenspindel der Empfänger angehoben bzw. abgesenkt
werden kann.
Zum Steuern der Höhenverstellvorrichtungen dient ein Pendel 37, welches in einem Gehäuse 34 untergebracht
ist, das seinerseits von einer Querstrebe 31 gehalten ist, die an ihren beiden Enden an die Wandermuttern
30 α bzw. 30 b angelenkt ist. Zur Abstützung des langen Pendelgehäuses 34 dienen die
Schrägstreben 35 und 36. Im Pendelgehäuse 34 ist das Pendel 37 im Lager 38 aufgehängt, s. F i g. 4. Es
sind ferner zu beiden Seiten des Pendels gehäusefeste Mikroschalter 39 und 40 vorgesehen, deren Lage gegenüber
dem Gehäuse 34 mittels der Schrauben 41 und 42 adjustiert werden kann.
Wie aus F i g. 2 ersichtlich, hängt das Pendel senkrecht zur Querstrebe 31, wenn sich der Wagen 14 mit
dem Rahmen 16 auf einem ebenen Gleisstück befindet. Das Pendel berührt dann die Mikroschalter 39
und 40 nicht. Wenn jedoch der Wagen 14 in eine Kurve einläuft oder wenn aus einem anderen Grund
der Schienenstrang 50 b höher liegt als der Bezugsschienenstrang 50α, s. Fig. 3, schwingt das Pendel
zum Bezugsschienenstrang nach links, betätigt den Mikroschalter 39 und veranlaßt die Einschaltung des
Elektromotors 26 b, so daß die Schraubspindel 34 b sich so lange dreht, bis der Empfänger 15 b so weit
abgesenkt ist, daß er die gleiche Höhenlage eingenommen hat, die auch der Empfänger 15 a hat. Beide
Empfänger liegen dann in Querrichtung zum Gleis waagerecht zueinander. Bei einer Rechtskurve betätigt
der Elektromotor 26 α die Schraubspindel 24 a zur notwendigen Höhenverstellung des Empfängers
15 a.
Eine andere vorteilhafte Einrichtung zum Steuern der Höhenverstelleinrichtungen, die auf die Querneigung
des Gleises anspricht und in Fig. 5 dargestellt ist, umfaßt ein schwerkraftempfindliches Potentiometer
51 mit einem phasenabhängigen Verstärker 52. Das Potentiometer 51 liegt in einer Brückenschaltung,
die ein phasenabhängiges Wechselstrom-
signal erzeugt, solange das Potentiometer nicht waagerecht gehalten ist. Der phasenabhängige Verstärker
52 erzeugt entweder eine positive oder eine negative Ausgangsspannüng in Abhängigkeit von der
Phase des Signals des Potentiometers 51, die von der Richtung der Kippung des Potentiometers abhängt.
Die Ausgangsspannung wird an eine Brücke 53 angelegt. Der Ausgang der Brücke steuert die Motoren
26 α und 26 b, bei denen es sich um einfache umsteuerbare Gleichstrommotoren mit Nebenschluß- ίο
wicklung handeln kann.
Die Steuereinrichtung der Höhenverstellvorrichtungen nach F i g. 5 hat den Vorteil, daß sie robuster
und weniger empfindlich gegen Schwingungen als das Pendel nach F i g. 4 ist. Außerdem läßt sie eine gedrängte
Bauweise zu, bei der die Teile 51, 52, 53 und eine Stromquelle 55 in einem Gehäuse untergebracht
sind.
Die Empfänger 15 α und 15 b dienen in bekannter Weise zur Steuerung der Gleishebe- und Gleisstopfeinrichtungen,
die dem Schienenstrang zugeordnet sind, über dem der entsprechende Empfänger mit
zugeordneter Blendenvorrichtung liegt. Wenn beide Blendenvorrichtungen 20 α und 20 b die Empfänger
15 a und 15 b gegen das von einem der Sender ausgehende kegelförmige Strahlenbündel nicht abschatten,
bedeutet dies, daß das Gleis im Bereich der Blenden vorrichtung zu tief liegt. Beide Schienenstränge
werden dann angehoben. Sobald ein Empfänger gegen den Strahl durch Anheben der zügehörigen
Blendenvorrichtung in diesen Strahl abgeschattet wird, wird das Anheben des zugehörigen
Schienenstranges beendet.
Die beiden Sender sind so geschaltet, daß lediglich derjenige, der sich über dem Bezugsschienenstrang
befindet, in Betrieb ist.
Bei der Überwachung eines Gleises in Kurven, in denen der eine Schienenstrang gegenüber dem anderen
überhöht ist, wird in bekannter Weise die Blendenvorrichtung über dem überhöhten Schienenstrang abgesenkt.
Claims (7)
1. Einrichtung zum Überwachen der Höhenlage eines Gleises beim Ausrichten des Gleises
der Höhe nach mit einem Empfänger, der sich im bereits ausgerichteten Gleisbereich über einem
der beiden Schienenstränge befindet, mit einem Sender, der sich im noch nicht ausgerichteten
Gleisbereich befindet und ein auf den Empfänger gerichtetes Strahlenbündel aussendet, und mit
einer zwischen Sender und Empfänger befindlichen Blendenvorrichtung, die näher am Empfänger als am Sender über demselben Schienen-
strang wie der Empfänger angeordnet ist und beim Anheben dieses Schienenstrangs mit aufwärts
bewegt wird und dabei den Empfänger abdeckt, und ferner mit einem zweiten Empfänger
und einer zweiten Blendenvorrichtung, die über dem zweiten Schienenstrang jeweils neben dem
ersten Empfänger bzw. der ersten Blendenvorrichtung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Sender (11 α) zur Verwendung kommt, der ein breites, beide Empfänger
(15 a, 15 b) treffendes Strahlenbündel aussendet, daß eine Vorrichtung (24 b, 26 b) zum motorischen
Höhen verstellen des zweiten Empfängers (15 b) angeordnet ist und daß Steuermittel (37,
51) vorgesehen sind, welche die Höhenverstellvbrrichtung selbsttätig derart steuern, daß der
zweite Empfänger in der gleichen Höhenlage gehalten wird, in der sich der erste Empfänger befindet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Empfänger (15 α)
ebenfalls eine Vorrichtung (24 a, 26 a) zu seiner
motorischen Höhenverstellung zugeordnet ist, die durch die Steuermittel (37, 51) selbsttätig so gesteuert
werden kann, daß der erste Empfänger in der gleichen Höhenlage gehalten wird, in der sich
der zweite Empfänger befindet.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Sender (11 a), der
über dem einen Schienenstrang (50 α) angeordnet ist, über dem anderen Schienenstrang (50 b) ein
weiterer Sender (11 b) angeordnet ist, der ebenfalls ein breites, beide Empfänger (15 a, ISb) treffendes
Strahlenbündel aussendet und statt des anderen Senders (11 a) in Betrieb gesetzt werden
kann.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß, wie an sich
bekannt, Sender (11 a, 11 b) zur Verwendung kommen, die Infrarotstrahlen aussenden.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Steuern
der Höhenverstellvorrichtung bzw. jeder der beiden Höhenverstellvorrichtungen (24 a, 26 a; 24 b,
26 b) ein Pendel (37) dient, das je nach Lage Stromkreise öffnet oder schließt.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Steuern
der Höhenverstellvorrichtung bzw. jeder der beiden Höhenverstellvorrichtungen (24 a, 26 a; 24 b,
26 b) ein schwerkraftempfindliches Potentiometer (51) dient.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenverstellvorrichtung
bzw. jede der beiden Höhenverstellvorrichtungen aus einer mittels eines Elektromotors
(26 a, 26 d) angetriebenen Schraubspindel (24 a, 24 b) mit Wandermutter (30 a, 30 b)
besteht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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